Крупные компании имеют в обороте большой объем данных разного характера:
Для руководства важно, чтобы вся информация имела удобный формат, легко конвертировалась и передавалась на любом носителе в нужные руки. Но бумажные документы давно начали сменяться оцифрованными, так как компьютер может содержать множество данных, с которыми намного удобнее работать с помощью автоматизации процессов. Также этому способствует перемещение сведений, отчетов и договоров партнерам или проверяющим компаниям без длительных переездов.
Так появилась необходимость повсеместного снабжения отделов фирм электронно-вычислительными устройствами. Вместе с этим встал вопрос о соединении этих приборов в единый комплекс для защиты, сохранности и удобства перемещения файлов.
В этой статье мы расскажем, как облегчить проектирование локальной вычислительной (компьютерной) сети на предприятии.
Это связующее подключение ряда компьютеров в одно замкнутое пространство. Часто такой метод используется в крупных компаниях, на производстве. Также можно самостоятельно создать небольшую связь из 2 – 3 приборов даже в домашних условиях. Чем больше включений в структуру, тем она становится сложнее.
Бывает два типа подключения, они различаются по сложности и наличию руководящего, центрального звена:
Равнозначные, они же одноранговые, характеризуются схожестью по техническим характеристикам. На них идет одинаковое распределение функций – каждый пользователь может получить доступ во все общие документы, совершить одинаковые операции. Такая схема легка в управлении, для ее создания не требуется множественных усилий. Минусом является ее ограниченность – не более 10 членов может вступить в этот круг, в ином случае нарушается общая эффективность работы, скорость.
Серверное проектирование локальной сети компании более трудоемкое, однако, у такой системы выше уровень защиты информации, а также есть четкое распределение обязанностей внутри паутины. Самый лучший по техническим характеристикам (мощный, надежный, с большей оперативной памятью) компьютер назначается сервером. Это центр всей ЛВС, здесь хранятся все данные, с этой же точки можно открывать или прекращать доступ к документам другим пользователям.
Основные свойства, которые нужно учесть при составлении проекта:
Из свойств выходят условия, которые нужно учитывать при составлении проекта. Весь процесс конструирования начинается с составления технического задания (ТЗ). Оно содержит:
Когда ТЗ составлено с соблюдением потребностей пользователей, выбирается вид включенности всех точек в одну сеть.
Это способы физического соединения устройств. Самые частотные представлены тремя фигурами:
При сборке используется один ведущей кабель, от него уже отходят провода к пользовательским компьютерам. Основной шнур напрямую подключен к серверу,который хранит информацию. В нем же происходит отбор и фильтрация данных, предоставление или ограничение доступов.
Преимущества:
Недостатки:
Все пользовательские компьютеры соединены последовательно – от одного прибора к другому. Так часто делают в случае одноранговых ЛВС. В целом эта технология применяется все реже.
Преимущества:
Недостатки:
Это параллельное включение устройств в сеть к общему источнику – серверу. Как цент чаще всего применяется хаб или концентратор. Все данные передаются через него. Таким способом может осуществляться работа не только компьютеров, но и принтеров, факсов и прочего оборудования. На современных предприятиях это самый частотный применяемый метод организации деятельности.
Преимущества:
Недостатки:
Это многоступенчатый процесс, который требует компетентного участия многих специалистов, так как следует предварительно рассчитать необходимую пропускную способность кабелей, учесть конфигурацию помещений, установить и настроить технику.
Следует расположить кабинеты работников и начальства в соответствии с выбранной топологией. Если для вас подходит форма звезды, то стоит поместить основную технику в ту комнату, что является основной и располагается в центре. Это же может быть офис руководства. В случае шинного распределения, сервис может находиться в самом удаленном по коридору помещении.
Чертеж можно сделать в специализированных программах автоматизированного проектирования. Идеально подходят продукты компании «ЗВСОФТ» – в них содержатся все базовые элементы, которые потребуются при построении.
Сетка должна учитывать:
Характеристики ЛВС необходимо подбирать в соответствии с планом помещений организации и используемым оборудованием.
При выборе и покупке элементов сетки важно учитывать следующие факторы:
При составлении проекта важно учесть большое количество нюансов. В этом поможет программное обеспечение от ZWSOFT. Компания занимается разработкой и продажей многофункциональных софтов для автоматизации работы инженеров-проектировщиков. Базовый САПР – является аналогом популярного, но дорогого пакта от Autodesk – AutoCAD, но превосходит его по легкости и удобству лицензирования, а также по более лояльной ценовой политике.
Преимущества программы:
Для ZWCAD – модуль, который расширяет функции базового САПРа в сфере проектирования мультимедийных схем. Все чертежи выполняются с автоматизированным расчетом кабелей локальной вычислительной сети и их маркировкой.
Преимущества:
Поможет сделать проект в объемном виде, создать его в 3D. Интеллектуальные инструменты позволяют быстро проложить трассы ЛВС до точек подключения, наглядно представить места прохождения кабелей, организовать пересечения линий, выполнить разрезы подключаемого оборудования и технологической мебели (в том числе в динамическом режиме). С помощью редактора компонентов можно создать библиотеку как шкафов, коммутационных аппаратов, кабелей, зажимов и проч., а также присвоить им характеристики, на основе которых в дальнейшем можно составить спецификации и калькуляции. Таким образом, функции этого софта помогут завершить генплан помещений организации с трассировкой всех линий ЛВС.
Создавайте проект локальной вычислительной сети в своем предприятии вместе с программами от «ЗВСОФТ».
Выбор топологии определяется, в частности, планировкой помеще-ния, в котором разворачивается ЛВС. Кроме того, большое значение имеют затраты на приобретение и установку сетевого оборудования, что является важным вопросом для фирмы, разброс цен здесь также доста-точно велик.
Для ЛВС рассматриваемого предприятия самой оптимальной являет-ся топология типа звезда в связи с тем, что она представляет собой более производительную структуру: каждый компьютер, в том числе и сервер, соединяется отдельным сегментом кабеля с центральным кон-центратором (hub).
Основным преимуществом такой сети является ее устойчивость к сбо-ям, возникающим вследствие неполадок на отдельных ПК или из-за по-вреждений сетевого кабеля.
Важнейшей характеристикой обмена информацией в локальных се-тях являются так называемые методы доступа (access methods), регла-ментирующие порядок, в котором рабочая станция получает доступ к сетевым ресурсам и может обмениваться данными.
Так как метод CSMA/CD хорошо зарекомендовал себя именно в ма-лых и средних сетях, для рассматриваемого предприятия данный метод удобен. К тому же сетевая архитектура Ethernet, которую и будет приме-нять сеть предприятия, использует именно этот метод доступа.
Сеть на основе витой пары в отличие от сети на базе тонкого и тол-стого коаксиального кабеля строится по топологии звезда. Чтобы пост-роить сеть по указанной топологии, требуется большее количество кабе-ля (но цена витой пары невелика). Подобная схема имеет и неоценимое преимущество - высокую отказоустойчивость. Выход из строя одной или нескольких рабочих станций не приводит к отказу всей системы. Правда, если из строя выйдет концентратор (hub), его отказ затронет все под-ключенные через него устройства.
Еще одним преимуществом данного варианта является простота рас-ширения сети, поскольку при использовании дополнительных концент-раторов (до четырех последовательно) появляется возможность подклю-чения большого количества рабочих станций (до 1024). При применении неэкранированной витой пары (UTP) длина сегмента между концент-ратором и рабочей станцией не должна превышать 100 м. Это условие для рассматриваемого предприятия выполняется.
Следующим важным аспектом проектирования сети является совме-стное использование сетевых ресурсов (принтеров, факсов, модемов и другой периферии).
Перечисленные ресурсы могут использоваться как в одноранговых сетях, так и в сетях с выделенным сервером. Однако в случае одноранго-вой сети сразу выявляются ее недостатки. Чтобы работать с перечислен-ными компонентами, их нужно установить на рабочую станцию или подключить к ней периферийные устройства. При отключении этой стан-ции все компоненты и соответствующие службы становятся недоступ-ными для коллективного пользования.
В сетях с выделенным сервером обеспечивается круглосуточный дос-туп рабочих станций к сетевой периферии, поскольку сервер никогда не выключается, если не считать коротких остановок для технического об-служивания.
На предприятии имеются четыре принтера - в каждом отделе по одному. Рассмотрим вопрос подключения принтера к ЛВС. Для этого су-ществует несколько способов:
В рассматриваемом примере в связи с тем, что установка отдельного сервера печати увеличивает стоимость создания сети (так же как и по-купка принтера с сетевым интерфейсом), целесообразно подключать принтеры непосредственно к рабочим станциям в отделах. В пользу тако-го решения говорит и то, что принтеры расположены в тех помещениях, где потребность в них наибольшая. Поэтому был выбран первый способ подключения принтера.
ЛВС построена по топологии звезда, хотя, если быть точнее, пред-ставляет собой дерево: все клиенты сети являются ответвлениями цент-рального «магистрального» канала. Но топологически вся сеть представ-ляет собой звезду с центром в виде концентратора в серверной комнате отдела информационной и технической поддержки.
Объединение компьютеров в рабочие группы дает два важных пре-имущества сетевым администраторам и пользователям. Первое, наибо-лее существенное, заключается в том, что серверы домена составляют (формируют) единый административный блок, совместно использую-щий службу безопасности и информацию учетных карточек пользовате-ля. Каждая рабочая группа имеет одну базу данных, содержащую учет-ные карточки пользователя и групп, а также установочные параметры системы обеспечения безопасности.
Второе преимущество касается удобства пользователей: когда пользо-ватели просматривают сеть в поисках доступных ресурсов, они видят домены, а не разбросанные по всей сети серверы и принтеры.
Сетевая операционная система выполняется на сервере. С другой сто-роны, компьютеры-клиенты могут работать под управлением различных операционных систем. Чтобы операционная система клиента могла ис-пользовать сеть, должны быть установлены специальные драйверы, ко-торые позволяют плате сетевого интерфейса компьютера-клиента свя-заться с сетью. Эти драйверы работают подобно драйверам принтера, позволяющим прикладным программам посылать информацию на прин-тер. Программное обеспечение сетевого драйвера дает возможность про-граммам посылать и принимать информацию по сети. Каждый компью-тер в сети может содержать одну или более плат сетевого интерфейса, которые соединяют компьютер с сетью.
Очевидно, что производительность ЛВС зависит от компьютера, ис-пользуемого в качестве сервера. При использовании Windows 2000 Server необходимо ориентироваться на наиболее высокоскоростной компью-тер. Существует возможность выбора между готовыми серверами, предлагаемыми производителями и поставщиками компьютерной техники, и серверами самостоятельной сборки. При наличии определенного опы-та самостоятельно собранный под заказ сервер может составить альтер-нативу готовому продукту. Поэтому следует обратить внимание на ряд рассмотренных ниже вопросов.
На вопрос об используемой шине ответ однозначен - PCI. Помимо того, что PCI-компоненты имеют высокую производительность (за счет 64-битной разрядности шины), они еще допускают программное кон-фигурирование. Благодаря последнему обстоятельству возможные конф-ликты между подключаемыми аппаратными ресурсами почти всегда пре-дотвращаются автоматически.
Windows 2030 Server изначально предъявляет высокие требования к объему оперативной памяти. Поэтому с учетом того, что стоимость опе-ративной памяти на сегодняшний день не столь велика, минимальный объем ОЗУ не целесообразно делать менее 512 Мбайт (как с точки зре-ния цены, так и с точки зрения производительности).
В серверах рекомендуется использовать винчестеры Fast SCSI и соот-ветствующий адаптер SCSI. При использовании Fast SCSI скорость пере-дачи данных достигает 10 Мбит/с. Новейшие жесткие диски с интерфей-сом Ultra SCSI обладают скоростью передачи до 20 Мбит/с. Если же вин-честер должен работать еще быстрее, необходимо установить более до-рогой Ultra Wide SCSI-диск и соответствующий контроллер. Скорость передачи данных у Ultra Wide SCSI-диска достигает 40 Мбит/с, и он представляет собой идеальное устройство для высокопроизводительного сервера, в том числе и для сетей с интенсивным обменом данными. Од-нако для рассматриваемого предприятия лучше использовать обыкно-венные винчестеры IDE, так как использование SCSI значительно уве-личивает стоимость сервера.
Маленький корпус для такого компьютера противопоказан, так как это может привести к перегреву, особенно при использовании высоко-производительного процессора и нескольких жестких дисков. Идеальным корпусом будет корпус типа Big Tower, кроме всего прочего обеспечива-ющий возможность дальнейшего расширения системы. Еще более удоб-ны специальные корпуса для серверов, снабженные мощными блоками питания, дополнительными вентиляторами, съемными заглушками и защитной передней панелью. Если сервер будет оснащен двумя или бо-лее жесткими дисками, необходимо подумать о его дополнительном ох-лаждении. Для этого применяют специальные вентиляторы, которые можно дополнительно установить в системный блок.
Так как все подключенные к сети рабочие станции будут постоянно обращаться к серверу, одним из его важнейших компонентов является производительная 32-битная сетевая карта. Она должна эффективно уп-равлять информационным обменом, т.е. иметь сопроцессор, принимаю-щий на себя основные функции центрального процессора по обработке поступающих на сервер данных.
Таким образом, разработана топология ЛВС для небольшого пред-приятия, обосновано применение конкретной ОС сервера.
Пример подхода к разработке ЛВС предприятия. Часть 2 | 2011-11-24 04:05:14 | Super User | Локальная сеть | https://сайт/media/system/images/new.png | В заключительной части статьи рассмотрим основные этапы построение локальной вычислительной сети предприятия, познакомимся с понятием топология компьютерных сетей | топология сети, топология локальных сетей, топология компьютерных сетей, сетевые ресурсы, использование сетевых ресурсов
Локальная вычислительная сеть - это понятие, знакомое многим не понаслышке. Практически каждое предприятие использует эту технологию, поэтому можно утверждать, что каждый человек так или иначе сталкивался с ней. Локальные сети существенно ускорили производственные процессы, тем самым дав резкий скачок дальнейшему их применению по всему земному шару. Все это позволяет прогнозировать дальнейший рост и развитие подобной системы передачи данных, вплоть до внедрения ЛВС на каждом, даже самом небольшом предприятии.
Локальная вычислительная сеть представляет собойнекое количество компьютеров, соединенных между собой специальным оборудованием, позволяющим осуществлять полноценный обмен информацией между ними. Важной особенностью этого вида передачи данных является относительно небольшая территория размещения узлов связи, то есть самих вычислительных машин.
Локальные сети не только существенно облегчают взаимодействие между пользователями, но и выполняют некоторые другие функции:
Локальная вычислительная сеть может быть представлена двумя моделями: одноранговой сетью и иерархической. Различаются они способами взаимодействия узлов связи.
Одноранговая сеть основана на равноправии всех машин, а данные распределены между каждой из них. По сути, пользователь одного компьютера может получить доступ к ресурсам и информации другого. Эффективность работы одноранговой модели напрямую зависит от числа рабочих узлов, а уровень ее безопасности неудовлетворителен, что вкупе с достаточно сложным процессом управления делает такие сети не слишком надежными и удобными.
Иерархическая модель включает в себя один (или больше) главный сервер, где хранятся и обрабатываются все данные, и несколько узлов-клиентов. Этот тип сетей используется гораздо чаще первого, имея преимущество в быстродействии, надежности и безопасности. Однако скорость работы такой ЛВС во многом зависит от сервера, что при определенных условиях можно считать недостатком.
Проектирование локальной вычислительной сети представляет собой достаточно сложный процесс. Начинается он с разработки технического задания, которое следует тщательно продумать, так как недочеты в нем грозят последующими трудностями в построении сети и дополнительными финансовыми затратами. Первичное проектирование можно произвести с помощью специальных конфигураторов, которые позволят подобрать оптимальное сетевое оборудование. Особенно удобны такие программы тем, что можно исправлять различные значения и параметры непосредственно во время работы, а также составлять отчет по окончании процесса. Только после этих действий можно будет приступить к следующему этапу.
Этот этап заключается в сборе данных о предприятии, где планируется монтаж локально вычислительной сети, и анализе полученной информации. Определяется количество:
Важным моментом является наличие данных о путях прокладки магистралей и планирование определенной топологии. В целом же необходимо придерживаться ряда требований, которые предъявляет стандарт IEEE 802.3. Однако, несмотря на эти правила, иногда может понадобиться произвести расчеты задержек распространения сигнала или же проконсультироваться у производителей сетевого оборудования.
Выбирая способ размещения узлов связи, необходимо помнить об основных требованиях, предъявляемых к локальным сетям:
Топология сети представляет собой физическое ее расположение, значительно влияя на основные характеристики. На современных предприятиях в основном используются три вида топологий: "Звезда", "Шина" и "Кольцо".
Топология «Звезда» является самой распространенной, имеет множество преимуществ перед остальными. Такой способ монтажа отличается высокой надежностью; если какой-либо компьютер вышел из строя (кроме сервера), на работу остальных это никак не повлияет.
Топология «Шина» представляет собой единый магистральный кабель с подключенными вычислительными машинами. Подобная организация локальной вычислительной сети экономит финансы, но не подходит для объединения большого количества компьютеров.
Топология «Кольцо» отличается низкой надежностью за счет особого расположения узлов - каждый из них соединен с двумя другими с помощью сетевых карт. Поломка одного компьютера приводит к остановке работы всей сети, поэтому такой вид топологии применяется все реже.
Локальная вычислительная сеть предприятия включает в себя также различные технологии, оборудование и кабели. Поэтому следующим этапом станет подбор всех этих элементов. Принятие решения в пользу того или иного программного либо аппаратного обеспечения определяется целью создания сети, количеством пользователей, перечнем используемых программ, размерами сети, а также ее месторасположением. В настоящее время чаще всего используются оптоволоконные магистрали, отличающиеся большой надежностью, быстродействием и доступностью.
Кабели используются в сетях для передачи сигналов между рабочими станциями, у каждого из них есть свои особенности, что необходимо учитывать при проектировании ЛВС.
Сетевое оборудование локальных вычислительных сетей включает множество элементов, наиболее часто используемыми среди которых являются:
Аппаратное обеспечение локальной вычислительной сети в обязательном порядке включает серверную и клиентскую части.
Сервер - это мощный компьютер, имеющий высокую сетевую значимость. Функции его заключаются в хранении информации, баз данных, обслуживании пользователей и обработке программных кодов. Серверы находятся в специальных помещениях с регулируемой постоянной температурой воздуха - серверных, а корпус их оснащен дополнительной защитой от пыли, случайного выключения, а также мощной охлаждающей системой. Как правило, доступ к серверу имеют только системные администраторы либо руководители предприятия.
Рабочая станция представляет собой обычную вычислительную машину, подключенную к сети, то есть ею является любой компьютер, запрашивающий услуги у главного сервера. Для обеспечения связи на таких узлах используется модем и сетевая плата. Поскольку обычно рабочими станциями используются ресурсы сервера, клиентская часть оснащена слабыми планками памяти и жесткими дисками небольшого объема.
Оборудование локальных вычислительных сетей не сможет полноценноосуществлять свои функции без подходящего программного обеспечения. К программной части относятся:
Проектирование локальной вычислительной сети требует долгого и неспешного анализа, а также учета всех тонкостей. Важно предусмотреть возможность роста предприятия, что повлечет за собой и увеличение масштабов локальной сети. Составлять проект необходимо таким образом, чтобы ЛВС в любой момент была готова к подключению новой рабочей станции или другого устройства, а также модернизации любого ее узла и компонента.
Не менее важны и вопросы безопасности. Кабеля, применяемые при построении сети, должны быть надежно защищены от несанкционированного доступа, а магистрали размещены вдали от потенциально опасных мест, где они могут быть повреждены - нечаянно либо умышленно. Компоненты ЛВС, размещаемые за пределами помещения, в обязательном порядке следует заземлить и надежно закрепить.
Разработка локально вычислительной сети - это достаточно трудозатратный процесс, однако при правильном подходе и проявленной должной ответственности ЛВС будет работать надежно и стабильно, обеспечивая бесперебойную работу пользователей.
Планирование логической структуры сети выбор топологии сети и методов доступа выбор сетевой архитектуры планирование физической структуры сети с привязкой к предприятию. Смета на разработку и монтаж сети. Компьютеры входящие в ЛВС клиент серверной архитектуры делятся на два типа: рабочие станции или клиенты предназначенные для пользователей и файловые серверы которые как правило недоступны для обычных пользователей и предназначены для управления ресурсами сети.
Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск
Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм> |
|||
| 17819. | Разработка системы защиты информации офиса | 598.9 KB | |
| Утечка любой информации может отразиться на деятельности организации. Особую роль играет конфиденциальная информация, потеря корой может повлечь большие изменения в самой организации и материальные потери. Поэтому мероприятия по защите информации в данное время очень актуальны и важны. | |||
| 17799. | Операционная политика коммерческих банков ОАО Сбербанка России на примере дополнительного офиса 311 | 1.98 MB | |
| Масштабные процессы развития, происходящие в розничном бизнесе на современном этапе, требуют всеобъемлющего подхода к управлению затратами. Качественное управление затратами является одним из важнейших инструментов финансового управления. Оно подготавливает информационную базу для обоснования управленческих решений, используется на каждом этапе их принятия и оценивает их эффективность. | |||
| 9997. | Разработка и проектирование локальной вычислительной сети для организации имеющей два офиса и склад | 3.39 MB | |
| Целью аналитической части является рассмотрение существующего состояния предметной области, характеристики объекта, телекоммуникационной системы и обоснование предложений по устранению выявленных недостатков и новых технологий. | |||
| 6152. | Промышленные предприятия, их организационная структура и основы управления. Функциональные обязанности должностных лиц предприятия | 29.19 KB | |
| Основы управления предприятием Управление предприятием осуществляется в соответствии с законодательством РФ и уставом предприятия. Найм назначение избрание руководителя предприятия является правом собственника имущества предприятия и реализуется им непосредственно или через уполномоченные им органы на государственном и муниципальном предприятии... | |||
| 11808. | Анализ процесса формирования ценовой политики коммерческого предприятия на примере торгового предприятия «Вертикаль» | 340.23 KB | |
| Цены и ценовая политика выступают одной из главных составляющих маркетинга фирмы. Цены находятся в тесной зависимости от других сторон деятельности компании от уровня цен во многом зависят достигаемые коммерческие результаты. Суть целенаправленной ценовой политики заключается в том чтобы устанавливать на товары такие цены так варьировать ими в зависимости от ситуации на рынке чтобы овладеть его максимально возможной долей добиться запланированного объема прибыли и успешно решать все стратегические и тактические задачи. В мелких фирмах... | |||
| 20445. | Повышение финансовой устойчивости и платёжеспособности предприятия (на примере предприятия) | 198.03 KB | |
| Многие предприятия в стране находятся на краю банкротства, поводом этого мог явиться неуместный либо неверный обзор деятельности предприятия в условиях коллапса. Следственно, в современных условиях надобность проведения скрупулезного обзора финансового состояния предприятия в совокупности только вырастает, что, в свою очередь, обуславливает востребованость темы выпускной квалификационной работы. | |||
| 20207. | Проект ограждения-забора | 50.59 KB | |
| В своих трудах он не только описал явление электрической дуги но и предсказал возможность использования тепла выделяемого дугой для плавления металлов. талантливый русский изобретатель Николай Николаевич Бернардос разработал и предложил практический способ использования электрической дуги для сварки металлов. Цель: спроектировать ограждение-забор Для выполнения данной цели я поставил задачи: Произвести замеры Подобрать материал Сделать чертеж Соблюдать технологию сварки Выполнить экономическую часть 1. Каждый из этих вариантов... | |||
| 18727. | Проект СТО легковых автомобилей | 1.21 MB | |
| Быстрые темпы развития автотранспорта обусловили определенные проблемы для решения которых требуются научный подход и значительные материальные затраты.1 Выбор и обоснование исходных данных Количество автомобилей для обслуживания и ремонта СТО принимается по данным маркетинговых исследований г. Режим работы предприятия принимается по рекомендациям для карликовых СТО и сводим в табл... | |||
| 1688. | Проект подземного транспорта | 430.16 KB | |
| Огромные масштабы горного производства, его высокая трудоемкость и капиталоемкость, ухудшение условий разработки месторождений полезных ископаемых оказывают существенно возрастающее влияние на экономику народного хозяйства. | |||
| 14077. | Проект Платная парковка | 84.19 KB | |
| Для достижения поставленных целей необходимо рассмотреть следующие задачи: проанализировать предметную область спроектировать и создать БД которая будет содержать сведения о платной парковке: информацию о владельце информацию о машине и действующую оплату; планировать возможность просмотра информации о документах и о владельцах машин учесть возможность модифицирования данных добавление редактирование сортировка фильтрация удаление... | |||
На сегодняшний день в мире существует более 130 миллионов компьютеров и более 80% из них объединены в различные информационно-вычислительные сети от малых локальных сетей в офисах до глобальных сетей типа Internet, FidoNet, FREEnet и т.д. Всемирная тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена рядом важных причин, таких как ускорение передачи информационных сообщений, возможностью быстрого обмена информацией между пользователями, получению и передачи сообщений (факсов, Е-Мail писем, электронных конференций и т.д.) не отходя от рабочего места, возможностью мгновенного получения любой информации из любой точки земного шара, а так же обмену информацией между компьютерами разных фирм производителей работающих под разным программным обеспечением.
Применение на практике таких огромных потенциальных возможностей, которые несет в себе вычислительная сеть и тот новый потенциальный подъем, который при этом испытывает информационный комплекс, значительно ускоряет производственные процессы.
На базе уже существующего компьютерного парка и программного комплекса, отвечающей современным научно-техническим требованиям возникает необходимость в разработке принципиального решения вопроса по организации ИВС (информационно-вычислительной сети) с учетом возрастающих потребностей и возможностью дальнейшего постепенного развития сети в связи с появлением новых технических и программных решений.
Основной целью выпускной квалификационной работы является проектирование локальной вычислительной сети учебного центра.
Для достижения поставленной цели и необходимо решить следующие задачи.
Провести анализ существующих подходов к проектированию ЛВС.
Определить структуру и информационные потоки учебного центра.
Спроектировать локальную вычислительную сеть учебного центра.
Провести расчет стоимости затрат на проектирование ЛВС.
Компьютерная сеть - совокупность программно-технических средств, обеспечивающих обмен информацией между двумя и более пользователями, работающими на разных (автономных) компьютерах, соединенных между собой.
Компьютерные сети создаются для того, чтобы дать возможность территориально разобщенным пользователям обмениваться информацией между собой, использовать одинаковые программы, общие информационные и аппаратные ресурсы.
Под ресурсами понимаются данные, приложения (программы), различные периферийные устройства (принтеры, модемы, сканеры, жесткие и гибкие диски и т.д.).
По некоторым оценкам, более половины действующих ЭВМ подключены к сетям.
Использование компьютерных сетей имеет множество преимуществ:
Снижение затрат за счет коллективного использования разнообразных баз данных и аппаратных средств
Стандартизация приложений - все пользователи работают на одном и том же ПО (программном обеспечении), «говорят на одном языке»
Оперативность получения информации без отрыва от рабочих мест
Эффективное взаимодействие и планирование рабочего времени (проведении дискуссий, оперативных совещаний без отрыва от рабочих мест)
Общими компонентами всех сетей являются:
Серверы (server) - компьютеры, предоставляющие свои ресурсы сетевым пользователям;
Клиенты (client), рабочие станции - компьютеры, осуществляющие доступ к сетевым ресурсам, предоставляемыми сервером (серверами);
Среда (media) - средства передачи информации;
Совместно используемые данные - файлы, передаваемые серверами по сети;
Совместно используемые периферийные устройства.
Сети появились в результате творческого сотрудничества специалистов вычислительной техники и техники связи. Вычислительные сети подразделяются на два вида: локальные и глобальные.
Для создания единого информационного пространства, способного охватить всех пользователей предприятия и предоставления им информационно созданную в разное время и в разном программном обеспечении используют локальную вычислительную сеть (ЛВС). Под ЛВС понимают совместное подключение нескольких отдельных компьютерных рабочих мест (рабочих станций) к единому каналу передачи данных. Самая простая сеть (англ. Network) состоит как минимум из двух компьютеров, соединенных друг с другом кабелем. Это позволяет им использовать данные совместно. Все сети (независимо от сложности) основываются именно на этом простом принципе. Рождение компьютерных сетей было вызвано практическими потребностями - иметь возможность для совместного использования данных.
Понятие локальная вычислительная сеть (англ. LAN-Lokal Area Network) относится к географически ограниченным (территориально или производственно) аппаратно-программным реализациям, в которых несколько компьютерных систем связанны друг с другом с помощью соответствующих средств коммуникаций. Благодаря такому соединению пользователь может взаимодействовать с другими рабочими станциями, подключенными с этой ЛВС.
Локальные вычислительные сети классифицируются по нескольким признакам:
Существует два основных типа сетей: одноранговые и сети на основе сервера. В одноранговой сети все компьютеры равноправны т.е. нет иерархии среди компьютеров и нет выделенного (англ. dedicated) сервера. Как правило, каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер; иначе говоря, нет отдельного компьютера, ответственного за администрирование всей сети. Все пользователи самостоятельно решают, какие данные на своем компьютере сделать общедоступным по сети. На сегодняшний день одноранговые сети бесперспективны. Если к сети подключено более 10 пользователей, то одноранговая сеть, где компьютеры выступают в роли и клиентов, и серверов, может оказаться недостаточно производительной. Поэтому большинство сетей используют выделенные серверы. Выделенным называется такой сервер, который функционирует только как сервер (исключая функции клиента или рабочей станции). Они специально оптимизированы для быстрой обработки запросов от сетевых клиентов и для управления защитой файлов и каталогов. Сети на основе сервера стали промышленным стандартом. Существуют и комбинированные типы сетей, совмещающие лучшие качества одноранговых сетей и сетей на основе сервера.
В производственной практики ЛВС играют очень большую роль. Посредством ЛВС в систему объединяются персональные компьютеры, расположенные на многих удаленных рабочих местах, которые используют совместно оборудование, программные средства и информацию. Рабочие места сотрудников перестают быть изолированными и объединяются в единую систему. Все ЛВС работают в одном стандарте, принятом для компьютерных сетей - в стандарте Open Systems Interconnection (OSI).
Глобальные сети. Для работы в глобальной сети требуется модем. При этом асинхронная передача каждого символа (буквы или цифры) осуществляется с помощью десяти битов (8 бит требуется для передачи символа и два бита служебных - стартовый и стоповый).
Таким образом, при скорости передачи данных 28800 бит/с в линию передается 2880 символов в секунду. При такой скорости передачи данных для пересылки одной страницы текста, содержащей 3000 символов, потребуется чуть больше одной секунды.
Скорость работы современных модемов различна. Разработаны промышленные модели модемов, работающие со скоростями 14400 бит/с, 16800 бит/с, 28800 бит/с, 33600 бит/с и 56000 бит/с.
В настоящее время в мире зарегистрировано более 200 глобальных сетей. Глобальные сети (как и локальные) состоят из компьютеров, соединенных каналами связи. Глобальные вычислительные сети (ГВС) всего мира объедены между собой с помощью Internet.
Для работы в ГВС пользователю необходимо иметь соответствующее аппаратное и программное обеспечение. В простейшем случае из аппаратных средств нужно дополнительно установить модем, с помощью которого осуществляется связь по телефонной линии (например, из квартиры).
Программное обеспечение делится на два класса:
программы-серверы, размещенные на том узле сети, который обслуживает компьютер пользователя;
программы-клиенты, которые находятся на компьютере пользователя и пользуются услугами сервера.
Глобальные сети предоставляют пользователям разнообразные услуги:
работа с распределенными базами данных,
электронная почта,
телеконференции,
общение в реальном масштабе времени,
пересылка файлов и т.д.
Каждая услуга (иногда говорят служба, сервис) работает по определенным правилам (протоколам).
Для реализации каждой сетевой услуги требуются своя программа-сервер и своя программа-клиент. Например, существуют почтовые серверы и клиенты, серверы и клиенты телеконференций (новостей).
В то же время современные программы-навигаторы (исследователи, браузеры, обозреватели) постепенно берут на себя функции отдельных служб глобальной сети и становятся “универсальными” клиентами.
Термин “сервер” имеет второе значение.
Сервером называют также и компьютер, на котором установлены программы-серверы. На одном сервере-компьютере может работать сразу несколько программ-серверов. Чаще всего мы будем понимать под термином ("сервер" некий компьютер)
Термин «топология сети» относится к пути, по которому данные перемещаются по сети. Существуют три основных вида топологий: «звезда», «кольцо» и «общая шина».
Топология типа «звезда»
Рисунок 1.1 - Топология типа " Звезда"
Концепция топологии сети в виде звезды пришла из области больших ЭВМ, в которой главная машина получает и обрабатывает все данные с периферийных устройств как активный узел обработки данных (рис.1.1). Этот принцип применяется в системах передачи данных, например, в электронной почте сети RelCom. Вся информация между двумя периферийными рабочими местами проходит через центральный узел вычислительной сети.
Пропускная способность сети определяется вычислительной мощностью узла и гарантируется для каждой рабочей станции. Коллизий (столкновений) данных не возникает.
Кабельное соединение довольно простое, мак как каждая рабочая станция связана с узлом. Затраты на прокладку кабелей высокие, особенно когда центральный узел географически расположен не в центре топологии.
При расширении вычислительных сетей не могут быть использованы ранее выполненные кабельные связи: к новому рабочему месту необходимо прокладывать отдельный кабель из центра сети.
Топология в виде «звезды» является наиболее быстродействующей из всех топологий вычислительных сетей, поскольку передача данных между рабочими станциями проходит через центральный узел (при его хорошей производительности) по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями. Частота запросов передачи информации от одной станции к другой невысокая по сравнению с достигаемой в других топологиях.
Производительность вычислительной сети в первую очередь зависит от мощности центрального файлового сервера. Он может быть узким местом вычислительной сети. В случае выхода из строя центрального узла нарушается работа всей сети.
Центральный узел управления - файловый сервер реализует оптимальный механизм защиты против несанкционированного доступа к информации. Вся вычислительная сеть может управляться из ее центра.
Кольцевая топология
При кольцевой топологии сети рабочие станции связаны одна с другой по кругу, т.е. рабочая станция 1 с рабочей станцией 2, рабочая станция3 с рабочей станцией 4 и т.д. Последняя рабочая станция связана с первой. Коммуникационная связь замыкается в кольцо (рис. 1.2).
Прокладка кабелей от одной рабочей станции до другой может быть довольно сложной и дорогостоящей, особенно если географическое расположение рабочих станций далеко от формы кольца.
Сообщения циркулируют регулярно по кругу. Рабочая станция посылает по определенному конечному адресу информацию, предварительно получив из кольца запрос. Пересылка сообщений является очень эффективной, мак как большинство сообщений можно сделать кольцевой запрос на все станции. Продолжительность передачи информации увеличивается пропорционально количеству рабочих станций, входящих в вычислительную сеть.
Основная проблема при кольцевой топологии заключается в том, что каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации, и в случае выхода из строя хотя бы одной из них вся сеть парализуется. Неисправности в кабельных соединениях локализуются легко.
Подключение новой рабочей станции требует краткосрочного выключения сети, мак как во время установки кольцо должно быть разомкнуто. Ограничения на протяженность вычислительной сети не существует, мак как оно, в конечном счете, определяется исключительно расстоянием между двумя рабочими станциями.
Шинная топология
При шинной топологии среда передачи информации представляется в форме коммуникационного пути, доступного для всех рабочих станций, к которому они все должны быть подключены. Все рабочие станции могут непосредственно вступать в контакт с любой рабочей станцией, имеющейся в сети.
Рабочие станции в любое время, без прерывания работы всей вычислительной сети, могут быть подключены к ней или отключены. Функционирование вычислительной сети не зависит от состояния отдельной рабочей станции.
В стандартной ситуации для шинной сети Ethernet часто используют тонкий кабель или Cheapernet - кабель с тройниковым соединителем. Отключение и особенно подключение к такой сети требуют разрыва шины, что вызывает нарушение циркулирующего потока информации и зависание системы.
Новые технологии предлагают пассивные штепсельные коробки, через которые можно отключать и/или подключать рабочие станции во время работы вычислительной сети.
Благодаря тому, что рабочие станции можно подключать без прерывания сетевых процессов и коммуникационной среды, очень легко прослушивать информацию, т.е. ответвлять информацию из коммуникационной среды.
В ЛВС с прямой (не модулируемой) передачей информации всегда может существовать только одна станция, передающая информацию. Для предотвращения коллизий в большинстве случаев применяется временной метод разделения, согласно которому для каждой подключенной рабочей станции в определенные моменты времени предоставляется исключительное право на использование канала передачи данных. Поэтому требования к пропускной способности вычислительной сети при повышенной нагрузке повышаются, например, при вводе новых рабочих станций. Рабочие станции присоединяются к шине посредством устройств ТАР (англ. Terminal Access Point - точка подключения терминала). ТАР представляет собой специальный тип подсоединения к коаксиальному кабелю. Зонд игольчатой формы внедряется через наружную оболочку внешнего проводника и слой диэлектрика к внутреннему проводнику и присоединяется к нему.
В ЛВС с модулированной широкополосной передачей информации различные рабочие станции получают, по мере надобности, частоту, на которой эти рабочие станции могут отправлять и получать информацию. Пересылаемые данные модулируются на соответствующих несущих частотах, т.е. между средой передачи информации и рабочими станциями находятся соответственно модели для модуляции и демодуляции. Техника широкополосных сообщений позволяет одновременно транспортировать в коммуникационной среде довольно большой объем информации. Для дальнейшего развития дискретной транспортировки данных не играет роли, какая первоначальная информация подана в модем (аналоговая или цифровая), так как она все равно в дальнейшем будет преобразована.
Таблица 1.1 - Основные характеристики трех наиболее типичных типологий вычислительных сетей
|
Характеристики |
Топологии вычислительных сетей |
||
|
Стоимость расширения |
Незначительная |
||
|
Присоединение абонентов |
Пассивное |
Активное |
Пассивное |
|
Защита от отказов |
Незначительная |
Незначительная |
|
|
Размеры системы |
Ограниченны |
||
|
Защищенность от прослушивания |
Незначительная |
||
|
Стоимость подключения |
Незначительная |
Незначительная |
|
|
Поведение системы при высоких нагрузках |
Удовлетворительное |
||
|
Возможность работы в реальном режиме времени |
Очень хорошая |
||
|
Разводка кабеля |
Удовлетворительная |
||
|
Обслуживание |
Очень хорошее |
